Növénykórtan Növényeket megbetegítő vírusok, viroidok, egyéb vírusszerű részecskék Növénykórtan 3. 1 Tulipán színtörés vírus Tulip breaking virus, ún. Rembrandt tulipánok tulipános csendélet Növénykórtan 3. 2 1
Növényt megbetegítő vírusok vírus (lat.) = fertőző nedv, nyálka Vírus fogalmak: - a vírus az vírus, azaz nem az élővilág részét képező, sajátos fertőző anyag - fertőző genetikai információ, amely nukleinsav töltetből és fehérjeburokból (kapszid) áll - nukleokapszid Növénykórtan 3. 3 NÖVÉNYVÍRUSOK A növényvírusok morfológiája - egyenes (helikális v. anizometrikus) vírusok (pálcika, bacilliform, fonal alakú) Tobacco mosaic virus pálcika alakú virionjai Növénykórtan 3. 4 2
NÖVÉNYVÍRUSOK A növényvírusok morfológiája - egyenes (helikális v. anizometrikus) vírusok (pálcika, bacilliform, fonal alakú) Rice tungo bacilliform virus bacillus-szerű virionjai (a hosszuk 3-5 x nagyobb, mint a szélességük) Növénykórtan 3. 5 NÖVÉNYVÍRUSOK A növényvírusok morfológiája - egyenes (helikális v. anizometrikus) vírusok (pálcika, bacilliform, fonal alakú) Növénykórtan 3. 6 3
NÖVÉNYVÍRUSOK A növényvírusok morfológiája - gömbalakú (izometrikus v. ikozaéder) vírusok Rice dwarf virus A HIV virionja Növénykórtan 3. 7 NÖVÉNYVÍRUSOK A növényvírusok morfológiája - gömbalakú (izometrikus v. ikozaéder) vírusok 12 db háromszögből álló, 20 csúcsú test Növénykórtan 3. 8 4
NÖVÉNYVÍRUSOK A gazdanövény megfertőzése, a vírusok szaporodása (replikáció) megjelenési formái: 1. virion: intakt vírusforma (a gazdasejten kívül, tkp. a vírus ), amely meghatározott alaki tulajdonságokkal rendelkezik; fertőzőképes, de ekkor nem szaporodóképes 2. vegetatív vírus (a gazdasejttel együttműködő, azt újabb virionok replikálódását kikényszerítő megjelenési forma) Növénykórtan 3. 9 A vírusok 4 jellemzője - Csak egyféle nukleinsavból áll (v. csak RNS, v. csak DNS); - Kétféle megjelenési formája van: a virion és a vegetatív vírus; - A vírusok abszolút (obligát) paraziták -A nukleinsav a vírus replikálódásának szükséges és elégséges feltétele, alapja Növénykórtan 3. 10 5
A növényvírusok osztályozása: (+), (-), (RT) ssrna = egyszálú (single stranded) RNS a leggyakoribbak; dsrna = kétszálú (double stranded) RNS; ss DNA = egyszálú DNS; ds DNA = kétszálú DNS; VIROIDS = Viroidok: köpenyfehérje nélküli ssrna (egyszálú RNS) fertőző mikróbák, pl. burgonya orsógumójúság viroid Potato spindle tuber viroid, PSTVd (karantén, zárlati kórokozó!) Növénykórtan 3. 11 A növényvírusok osztályozása: egykomponensű vírusok: a genom egyetlen partikulumban található; multikomponensű vírusok: a genom több partikulumban (2-3-4) elosztva található, pl. Alfalfa mosaic virus lucerna mozaik vírus (Alfamovirus csoport) lipoprotein peplonnal (envelope) rendelkezők, pl. növényi rhabdovírusok Növénykórtan 3. 12 6
NÖVÉNYVÍRUSOK Növényvírusok átvitele és terjedése - mechanikai átvitel - kertészeti oltás - vegetatív szaporítószervek (gumó, inda, fás dugvány stb.) - maggal - virágpor (pollen) - vízzel (öntözővíz) -vektorok alacsonyabb-rendű gombák (Polymyxa, Olpidium stb.) aranka fajok (Cuscuta spp.) állatvektorok Növénykórtan 3. 13 NÖVÉNYVÍRUSOK ÁLLATVEKTOROK - levéltetvek (pl. Myzus persicae) - kabócák (Psammotettix alienus) -atkák (pl. Aceria tulipae) - tripszek (pl. Thrips tabaci) - üvegházi molytetvek - liszteskék (pl. Trialeurodes vaporariorum) - fonálférgek (Xiphinema, Longidorus, Trichodorus fajok) Vírus-vektor kapcsolatok: 1 nem-perzisztens kapcsolat (stylet-borne, azaz szipókával terjedő, egyszerű mechanikus kapcsolat) 2 perzisztens kapcsolat (cirkulatív, azaz a növényi sejt és a vektor hemolimfája közt körforgást végez, szorosabb kapcsolat) 3 szemiperzisztens (átmeneti típus) 4 propagatív (olyan perzisztens kapcsolat, ahol a vírus a vektort is megbetegíti, abban sokszorozódni képes) Növénykórtan 3. 14 7
NÖVÉNYVÍRUSOK NÖVÉNYVÍRUSOK OKOZTA FONTOSABB BETEGSÉGEK - árpa sárga törpeség vírus (BYDV) - kukorica csíkos mozaik vírus (MDMV) - burgonya Y vírus (PVY) - burgonya levélsodró vírus (PLRV) - cukorrépa rizománia betegsége (BNYVV) - lucerna mozaik vírus (AMV) - dohány mozaik vírus (TMV) - szilvahimlő (PPV) - uborka mozaik vírus (CMV) - paradicsom bronzfoltosság vírus (TSWV) Növénykórtan 3. 15 A burgonya virózisai A vírusbetegségek (PVY, PLRV stb.) gumóban való felhalmozódása eredményezi a burgonya gumók fertőző leromlását. Ez azt jelenti, hogy évről-évre az újra elültetett gumó termése 30-30 %-kal csökken, miközben a vírusfertőzöttsége folyamatosan nő. Miért? Növénykórtan 3. 16 8
A virózisok átvitele a gumóval történik Növénykórtan 3. 17 A fertőzött levélen szívogató tetvek az egészséges növényre átviszik a vírusrészecskéket Növénykórtan 3. 18 9
A védelem? Vírusmentes szaporítóanyag használata (A vetőgumó csere nem a szomszéddal!); Hollandia vírusmentes vetőgumó import Levéltetvek elleni rovarölő szeres védelem Vetőgumó-termesztés során az időben végzett, sárga tálas megfigyelésen alapuló lombtalanítás (a gumóba való víruseljutás meggátlása Reglone-deszikkálással) Növénykórtan 3. 19 Vírusmentesítés Minigumó előállítással laboratóriumban, szövettenyésztéssel, majd izolátor sátor alatti (tetűmentes) felneveléssel Növénykórtan 3. 20 10
Vírus-kimutatás szerológiai módszerekkel A/ agargél-diffúzió; B/ ELISA-teszt C/ csőprecipitáció D/ vírusfertőzött protoplaszt fluoreszcensz vegyülettel konjugáltatva Növénykórtan 3. 21 NÖVÉNYVÍRUSOK VÍRUSBETEGSÉGEK ELLENI VÉDEKEZÉS LEHETŐSÉGEI 1. Megelőző (preventív) védekezési módok - vírusmentes szaporítóanyag használata - agrotechnikai eljárások (izolációs távolság betartása, negatív szelekció, harmonikus tápanyagellátás stb.) - vírus-rezisztens fajták termesztése 2. Biotechnológiai eljárások alkalmazása - keresztvédettség - protoplaszt fúzió - transzgenikus növények előállítása (GMO) 3. Hő- és kemoterápia alkalmazása 4. A fertőzött egyedek eltávolítása és megsemmisítése (elégetése) Növénykórtan 3. 22 11